2023-2024學年浙江省慈溪市三山高級中學、奉化高級中學等六校高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學年浙江省慈溪市三山高級中學、奉化高級中學等六校高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖，平臺離水平地面的高度為h，滑板運動員以速度v0從平臺末端水平飛出后落到地面上。忽略空氣阻力，將運動員和滑板視為質(zhì)點，下列說法正確的是A．v0越大，運動員在空中運動時間越長B．v0越大，運動員落地的水平位移越小C．v0越大，運動員落地的速度越大D．v0越大，運動員落地時速度與水平方向的夾角越大2、(本題9分)如下圖所示，質(zhì)量分別為M和m的兩物塊(M>m)分別在同樣大小的恒力作用下，沿水平面由靜止開始做直線運動，兩力與水平面的夾角相同，兩物塊經(jīng)過相同的位移．設此過程中對M做的功為，對m做的功為，則()A．若水平面光滑，則B．若水平面粗糙，則C．若水平面粗糙，則D．無論水平面光滑與否，都有3、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和首次比較精確地測出引力常量的科學家分別是（）A．卡文迪許、牛頓 B．牛頓、卡文迪許C．牛頓、伽利略 D．開普勒、伽利略4、(本題9分)一物體從空中某點以一定的初速度v0做平拋運動，落地時的水平位移為s，記錄下該平拋運動的軌跡，并按照1：1的比例制作成了一條鋼制拋物線軌道，如圖所示?，F(xiàn)讓一個鐵環(huán)從拋物線軌道頂端從靜止滑下，不計運動過程中摩擦阻力和空氣阻力，重力加速度為g，當鐵環(huán)滑落到拋物線軌道末端時，下面說法正確的是A．鐵環(huán)的水平速度等于B．鐵環(huán)的豎直速度等于C．鐵環(huán)的末速度等于D．鐵環(huán)的末速度等于5、(本題9分)如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率運行。初速度大小為的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的圖像（以地面為參考系）如圖乙所示。已知＞，則（）A．時刻，小物塊離A處的距離達到最大B．時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大C．0~時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D．0~時間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用6、2018年12月8日凌晨2點24分，中國長征三號乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心起飛，把“嫦娥四號”探測器送入地月轉移軌道，“嫦娥四號”經(jīng)過地月轉移軌道的P點時實施一次近月調(diào)控后進入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調(diào)控使之進入準備“落月”的橢圓軌道Ⅱ，于2019年1月3日上午10點26分，最終實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。若繞月運行時只考慮月球引力作用，下列關于“嫦娥四號”的說法正確的是A．沿軌道I運行至P點的加速度小于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度B．沿軌道I運行至P點的加速度等于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度C．經(jīng)過地月轉移軌道的P點時必須進行加速后才能進入環(huán)月圓形軌道ID．經(jīng)過地月轉移軌道的P點時必須進行減速后才能進入環(huán)月圓形軌道I7、(本題9分)如圖，電源的電動勢，內(nèi)阻，定值電阻，M是電動機，其線圈電阻，電動機正常工作時，理想電壓表示數(shù)為6V，則（）A．通過電源的電流為1.5AB．定值電阻R兩端的電壓為8VC．電動機的輸出功率為5WD．電源的效率約為93.3%8、如圖所示，細桿的一端與小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉動，現(xiàn)給小球一初速度使它在豎直面內(nèi)做圓周運動，圖中a、b分別表示小球在軌道的最低點和最高點，則細桿對小球的作用力可能是A．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力B．a(chǎn)處為拉力，b處為推力C．a(chǎn)處為推力，b處為拉力D．a(chǎn)處為推力，b處為推力9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的足球靜止在地面上1的位置，被運動員踢出后落到地面上3的位置，足球在空中到達最高點2時離地面的高度為h，速率為v，以地面為零勢能的參考平面，重力加速度為g，則A．運動員對足球做的功等于1B．運動員對足球做的功大于mgh+C．足球由位置1運動到位置2重力做功為mghD．足球運動到位置3前瞬間的機械能小于mgh+10、(本題9分)由多顆星體構成的系統(tǒng)，叫做多星系統(tǒng)．有這樣一種簡單的四星系統(tǒng)：質(zhì)量剛好都相同的四個星體A、B、C、D，A、B、C分別位于等邊三角形的三個頂點上，D位于等邊三角形的中心．在四者相互之間的萬有引力作用下，D靜止不動，A、B、C繞共同的圓心D在等邊三角形所在的平面內(nèi)做相同周期的圓周運動．若四個星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長為a，引力常量為G，則下列說法正確的是A．A、B、C三個星體做圓周運動的半徑均為B．A、B兩個星體之間的萬有引力大小為C．A、B、C三個星體做圓周運動的向心加速度大小均為D．A、B、C三個星體做圓周運動的周期均為二、實驗題11、（4分）(本題9分)某實驗小組只用一個彈簧秤進行“探究求合力的方法”實驗．(1)請將以下實驗步驟補充完整：①如圖，把兩根細線中的一條細線與彈簧秤連接，然后同時拉這兩條細線，使橡皮條的一端伸長到O點，記下秤的示數(shù)F1和兩細線的方向；②放回橡皮條后，將彈簧秤連接到另一根細線上，再同時拉這兩條細線，使橡皮條的一端伸長到O點，并使兩條細線位于記錄下來的方向上，記下秤的示數(shù)F2；③再次放回橡皮條后，用彈簧秤連接一根細線，__；④根據(jù)平行四邊形定則作出F1和F2的合力與步驟③比較，得出結論．(2)圖示步驟中，若保持彈簧秤所在一側細線方向不變，O點位置不變，將右側細線緩慢移至虛線位置，彈簧秤讀數(shù)的變化情況是：__．12、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關系．實驗時先適當墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮筋彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車滑行過程中帶動通過打點計時器的紙帶，記錄其運動情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不均，后面部分點跡比較均勻，回答下列問題：（1）適當墊高木板是為了．（2）通過紙帶求小車速度時，應使用紙帶的（填“全部”、“前面部分”或“后面均勻部分”）．（3）關于橡皮筋做功，下列說法正確的是．A．橡皮筋做的功可以直接測量B．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加C．橡皮筋在小車運動的全程中始終做功D．把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍．三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)已知地球半徑為R，某一衛(wèi)星在距離地面高度也為R的圓軌道上做勻速圓周運動，地球表面的重力加速度為g，求：（1）衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的線速度；（2）衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的周期．14、（14分）(本題9分)質(zhì)量分別為mA＝m，mB＝3m的A、B兩物體如圖所示放置，其中A緊靠墻壁，A、B由質(zhì)量不計的輕彈簧相連．現(xiàn)對B物體緩慢施加一個向左的推力，該力做功W，使A、B之間彈簧被壓縮且系統(tǒng)靜止，之后突然撤去向左的推力解除壓縮．不計一切摩擦．(1)從解除壓縮到A運動，墻對A的沖量的大小為多少？(2)A、B都運動后，A、B的最小速度各為多大？15、（13分）(本題9分)一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，衛(wèi)星到地心的距離為r，已知引力常量G和地球質(zhì)量M，求：（1）地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力的大??；（2）衛(wèi)星的速度大小．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

A.運動員和滑板做平拋運動，有h=gt2，得，故運動員運動時間與初速度無關，故A錯誤；

B.水平射程x=v0t=v0，則運動員落地位置與v0大小和h大小都有關，v0越大，運動員落地的水平位移越大，故B錯誤；C.運動員落地的速度，則v0越大，運動員落地的速度越大，選項C正確；D.運動員落地瞬間速度與水平方向夾角的正切值：，可知v0越大，運動員落地時速度與水平方向的夾角越小。故D錯誤.2、D【解析】

由題意可知：F1做功為W1=FLcosα；F2做功為W2=FLcosα，故ABC錯誤，D正確；故選D.3、B【解析】試題分析：發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的是牛頓，卡文迪許通過扭秤實驗首次比較精確地測出引力常量的值，開普勒發(fā)現(xiàn)了開普勒三定律，伽利略通過理想斜面實驗推出了力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動的原因，故B正確考點：考查了物理學史4、C【解析】

設鐵環(huán)落地速度為，根據(jù)機械能守恒，，鋼制軌道的高度可根據(jù)平拋運動規(guī)律求得，，，因此鐵環(huán)落地速度。速度方向與水平方向的夾角：，則；A.鐵環(huán)的水平速度等于，選項A錯誤；B.鐵環(huán)落地的合速度等于，選項B錯誤；C.鐵環(huán)的末速度等于，選項C正確；D.鐵環(huán)的末速度不等于，選項D錯誤.5、B【解析】

A．0~t1時間內(nèi)小物塊向左做勻減速直線運動，t1時刻小物塊向左速度減為零，此時離A處的距離達到最大，故A錯誤；B．t2時刻前小物塊相對傳送帶向左運動，之后小物塊相對傳送帶靜止，時刻小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大，故B正確；C．0~t2時間內(nèi)小物塊先減速，后反向加速，小物塊受到大小不變，方向始終向右的摩擦力作用，故C錯誤；D．時刻小物塊向右速度增加到與皮帶相等，時刻之后小物塊與皮帶保持相對靜止隨水平傳送帶一起勻速運動，摩擦力消失，故D錯誤。故選B。6、BD【解析】

AB．探測器的加速度滿足，沿軌道I運行至P點的加速度等于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度，A錯誤B正確CD．地月轉移軌道曲率半徑比環(huán)月圓形軌道I半徑大，所以應減速近心，C錯誤D正確7、BCD【解析】

A、設理想電壓表示數(shù)為U，電路中電流為I，由閉合電路歐姆定律得：，可得：則通過電源和電動機的電流為1A，故A錯誤；B、根據(jù)歐姆定律可知定值電阻R兩端的電壓為，故B正確；C、電動機消耗的電功率為：電動機的發(fā)熱功率為：故電動機的輸出功率為：，故C正確；D、電源的效率，故D正確。8、AB【解析】

在a處，受重力和桿子的作用力，合力提供向心力，方向豎直向上，所以桿子表現(xiàn)為拉力。在b處，若桿子作用力為零，根據(jù)mg得，v，若v，桿子表現(xiàn)為拉力，若，桿子表現(xiàn)為支持力，故AB正確，CD錯誤。9、BD【解析】

AB、由軌跡分析知，足球運動的過程中必定受到空氣阻力，從踢球到2位置的過程，運用動能定理得：W-mgh-WfC、從1位置到2位置，可知重力做功為WGD、由于有空氣阻力做負功，所以足球的機械能不斷減少，所以足球在3位置時的機械能小于其在2位置時的動能，即小于mgh+故選BD?！军c睛】關鍵是要注意足球要受到空氣阻力，其機械能不守恒，要分段運用動能定理研究各個位置的動能。10、BC【解析】

A．A、B、C繞等邊三角形的中心D做圓周運動，由幾何關系知：它們的軌道半徑為：，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力公式，A、B兩個星體之間的萬有引力大小為，故B正確；C．以A為研究對象，受到的合力為，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=ma向，A、B、C三個星體做圓周運動的向心加速度大?。?，故C正確；D．根據(jù)合力提供向心力有：，得A、B、C星體做圓周運動的周期為：，故D錯誤．【點睛】先求出任意兩個星體之間的萬有引力，從而得出每一星體受到的合力，該合力提供它們的向心力．根據(jù)幾何關系求出星體的軌道半徑，結合合力提供向心力求出線速度、向心加速度和周期．二、實驗題11、拉動細線，使橡皮條的結點到達位置O點，記下此時彈簧秤的讀數(shù)F和細線的方向；逐漸增大．【解析】(1)再次放回橡皮條后，用彈簧秤連接一根細線，為了使作用效果相同，則拉動細線，使橡皮條的結點到達位置O點，記下此時彈簧秤的讀數(shù)F和細線的方向．(2)對點O受力分析，受到兩個彈簧的拉力和橡皮條的拉力，如圖所示：其中O點位置不變，其拉力大小不變，左側彈簧拉力方向不變，右側彈簧拉力方向和大小都改變，根據(jù)平行四邊形定則可以看出將右側細線緩慢移至虛線位置，彈簧秤讀數(shù)逐漸增大．【點睛】要圍繞“驗證力的平行四邊形定則”的實驗原理對實驗步驟和實驗中需要注意的問題進行理解，正確理解“等效代替”的含義．12、（1）平衡摩擦力（2）后面均勻部分（3）B【解析】

試題分析：（1）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高；（2）紙帶在橡皮條的作用下做加速運動，橡皮條做功完畢，則速度達到最大，此后做勻速運動；（3）利用橡皮筋探究功與速度變化關系的實驗時，應選取幾條完全相同的橡皮筋，為使它們每次做的功相同，橡皮筋拉伸的長度必要保持一致；小車的運動是先加速后勻速，最后勻速的速度為最大速度，即為所求速度．解：（1）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高；（2）紙帶在橡皮條的作用下做加速運動，橡皮條做功完畢，則速度達到最大，此后做勻速運動；（3）A、橡皮筋完全相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)來使功倍增，因此不需要計算橡皮筋每次對小車做功的具體數(shù)值，故A錯誤；B、該實驗中利用相同橡皮筋形變量相同時對小車做功相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加，這個設計很巧妙地解決了直接去測量力和計算功的困難．故B正確；C、橡皮筋伸長的長度在逐漸較小，所以彈力也在逐漸減小，小車作加速度減小的加速運動，在橡皮筋恢復原長后，小車受力平衡，將做勻速直線運動，此后彈力不做功．故C錯誤；D、橡皮筋的彈性勢能與彈簧的彈性勢能相似，滿足關系：，所以把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋對小車做功增加為原來的四倍，故D錯誤；故選B故答案為（1）平衡摩擦力；（2）后面均勻部分；（3）B【點評】本題關鍵是結合探究功與速度變化關系的實驗原理進